鐵是重要的金屬材料,在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途。

探究一 比較生鐵、純鐵與稀鹽酸反應(yīng)的速率
各取1g生鐵和純鐵與足量的相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸反應(yīng),生成H2的量如圖1所示(A、B分別表示純鐵、生鐵和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量)。
(1)鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是         (填序號(hào)).。
A.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑       B.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑         C.Fe+HCl=FeHCl
(2)從圖1可知:生鐵與稀鹽酸反應(yīng)的速率        (填“大于”“小于”或“等于”)純鐵與稀鹽酸反應(yīng)的速率。
(3)圖1中呈現(xiàn)出生鐵生成的H2量少,其原因是:                                     。
探究二 溫度對(duì)鐵與鹽酸反應(yīng)速率的影響
請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)探究案                                                      
探究三 測(cè)定生鐵中的含碳量
生鐵中除鐵外,還含有碳元素和硫元素。某興趣小組設(shè)計(jì)圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置,測(cè)定生鐵中的含碳量!静殚嗁Y料】資料1:SO2和CO2氣體都能與澄清的石灰水反應(yīng)生成沉淀。資料2:SO2能和30%雙氧水反應(yīng)被吸收,CO2氣體不與雙氧水發(fā)生作用。
(4)實(shí)驗(yàn)過程中,該興趣小組應(yīng)注意的安全問題是                          (任寫一種)。
(5)待C管的樣品充分反應(yīng)后,測(cè)得E中生成的沉淀為2g,請(qǐng)計(jì)算出生鐵中的含碳量為      %。
(6)若無D裝置,所測(cè)定的含碳量將          (填“偏高”、“偏低”或“不影響”)。
(1)A;(2)大于;(3)生鐵中主要的雜質(zhì)是碳,碳與酸不反應(yīng),所以生鐵與酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣小于純鐵與酸反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量;分別取相同質(zhì)量的鐵放入兩支試管,向兩支試管中加入足量相同的鹽酸,一支試管加熱,記錄兩支試管反應(yīng)完需要的時(shí)間;(4)濃硫酸腐蝕性很強(qiáng),在使用時(shí)注意安全,不要濺到身上(或用酒精噴燈加熱時(shí)需要進(jìn)行預(yù)熱,防止炸裂導(dǎo)管,造成危險(xiǎn));(5)2.4;(6)偏高

試題分析:(1)鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,所以A答案正確;
(2)誰先到達(dá)最高點(diǎn)誰反應(yīng)的速度快,由圖可知生鐵與稀鹽酸反應(yīng)的速率大于純鐵與稀鹽酸反應(yīng)的速率;
(3)生鐵中主要的雜質(zhì)是碳,碳與酸不反應(yīng),所以生鐵與酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣小于純鐵與酸反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量;設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn),變量是溫度,其它條件必須相同,所以分別取相同質(zhì)量的鐵放入兩支試管,向兩支試管中加入足量相同的鹽酸,一支試管加熱,記錄兩支試管反應(yīng)完需要的時(shí)間;
(4)該實(shí)驗(yàn)用到濃硫酸腐蝕性很強(qiáng),在使用時(shí)注意安全,不要濺到身上;用酒精噴燈加熱時(shí)需要進(jìn)行預(yù)熱,防止炸裂導(dǎo)管,造成危險(xiǎn);
(5)設(shè)生成2g碳酸鈣沉淀需要參加反應(yīng)的二氧化碳質(zhì)量為X則:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
44           100
x            2g
根據(jù)解得:X=0.88g
二氧化碳中碳元素質(zhì)量為:0.88g××100%=0.24g
生鐵中的含碳量為:×100%=2.4%;
(6)無D裝置二氧化硫也能與氫氧化鈣反應(yīng)生成沉淀,把它誤認(rèn)為是二氧化碳,算出的二氧化碳質(zhì)量偏大,計(jì)算出的碳質(zhì)量偏大,所以碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

乙炔(C2H2)氣體和氧氣反應(yīng)能產(chǎn)生高溫火焰,工人師傅常用氧炔焰切割或焊接金屬。乙炔由碳化鈣(塊狀固體,化學(xué)式為CaC2)與水反應(yīng)生成,同時(shí)生成一種白色固體。
【查閱資料】電石主要成分為碳化鈣(CaC2),它沒有可燃性。
【提出問題】白色固體是什么物質(zhì)?
【做出猜想】小明經(jīng)過思考認(rèn)為有以下幾種可能:
猜想一:CaO;猜想二:                   ;猜想三:Ca(OH)2。
他的依據(jù)是                                                              。
【交流反思】經(jīng)過同學(xué)們交流討論,認(rèn)為猜想一不成立。否定猜想一的理由是:
                                                                       。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
(一)取少量白色固體放入試管中,滴加稀鹽酸,沒有觀察到                    ,證明猜想二不成立。
(二)取少量白色固體加入到水中,取上層清液,通入                           ,有白色渾濁出現(xiàn),證明猜想三成立。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                                               。
結(jié)論:白色固體是Ca(OH)2
【拓展應(yīng)用】某市一輛滿載電石的貨車遇大雨引發(fā)熊熊大火,其中的可燃物是________,且該反應(yīng)放出大量熱,使可燃物達(dá)到_______________。
【交流反思】通過上述實(shí)驗(yàn)可知,電石在保存和運(yùn)輸時(shí)的注意事項(xiàng)__________________

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫溶液和用二氧化錳作催化劑制取氧氣。
【提出問題】二氧化錳是催化劑,二氧化錳的用量對(duì)反應(yīng)速率是否有影響?
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(2)實(shí)驗(yàn)記錄:每次用30mL10%的過氧化氫溶液,采用不同量二氧化錳粉末做催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)定相關(guān)數(shù)據(jù)記錄于下表中:
序號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
MnO2(g)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
待測(cè)數(shù)據(jù)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
【分析】(1)寫出該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式                          
(2)上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)該測(cè)定的“待測(cè)數(shù)據(jù)”可能是                      。
(3)10次實(shí)驗(yàn)“每次用30 mL 10%的過氧化氫溶液”的目的是                 
(4)若第2次實(shí)驗(yàn)比第3次實(shí)驗(yàn)的“待測(cè)數(shù)據(jù)”更      (填"大"或"小"),說明催化劑的用量越多,反應(yīng)越快。
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)果】經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)證明,第1次實(shí)驗(yàn)至第7次實(shí)驗(yàn)中過氧化氫的分解速率依次加快,第7次實(shí)驗(yàn)至第10次實(shí)驗(yàn)所記錄的“待測(cè)數(shù)據(jù)”無明顯差異。
【結(jié)論】                                                 。
【評(píng)價(jià)與反思】(答對(duì)本小題獎(jiǎng)勵(lì)4分,化學(xué)試卷總分不超過60分)
氧化銅是否也能用做過氧化氫溶液制取氧氣的催化劑?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
                                                                  。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室有一瓶保管不當(dāng)?shù)脑噭ㄈ鐖D1),其殘缺的標(biāo)簽中只剩下“Na”和“10%”字樣。已知它是無色液體,是初中化學(xué)常用的試劑.小欣和小芳同學(xué)很感興趣,決定對(duì)其成分進(jìn)行探究。

(1)這瓶試劑可能是什么溶液呢?
(2)根據(jù)受損標(biāo)簽的情況判斷,這瓶試劑不可能是       (填字母代號(hào))。
A.酸      B.堿      C.鹽
(3)Ⅰ.實(shí)驗(yàn)員說,這瓶試劑可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3,并提示:Na2CO3、NaHCO3的水溶液均顯堿性。
Ⅱ.查閱資料:室溫(20℃)時(shí),四種物質(zhì)的溶解度的數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì)
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度g
36
109
215
9.6
 
得出結(jié)論:
小欣根據(jù)試劑瓶標(biāo)注的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%和上表中的溶解度的數(shù)據(jù)判斷,這瓶試劑不可能是        (填寫物質(zhì)名稱)。
設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn):
請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定這瓶試劑的名稱,并完成以下實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論
 
 
 

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

甲同學(xué)對(duì)寒痛樂熨劑(簡(jiǎn)稱“寒痛樂”)的發(fā)熱原理產(chǎn)生了濃厚興趣,于是帶了幾包寒痛樂,來到實(shí)驗(yàn)室對(duì)其進(jìn)行研究。


【查閱資料】
[ 用法用量 ] 外用,一日1次。將外袋剪開,取出藥袋,晃動(dòng)數(shù)次,使藥物充分松散,接觸空氣,手摸有熱感時(shí),置于固定袋內(nèi),覆蓋于痛患處,每袋可發(fā)熱不少于15小時(shí)。
[ 原料層 ] 鐵、蛭石、活性炭、水等。
[ 作用原理 ] 鐵跟氧氣和水反應(yīng)生成氫氧化鐵(固體),并放熱。
【實(shí)驗(yàn)一】驗(yàn)證寒痛樂成分中所含鐵的化學(xué)性質(zhì)。
步驟
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
 
將寒痛樂打開,將藥物倒入一燒杯中,觀察
 藥物為黑色固體粉末
 
用一條形磁鐵與燒杯中的黑色粉末充分接觸,取適量吸附在磁鐵上的黑色粉末放于燃燒匙中,在酒精燈上點(diǎn)燃后伸入盛有氧氣的集氣瓶中,觀察
劇烈燃燒,                    
                              
 
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:寫出此反應(yīng)的文字表達(dá)式                                        。
集氣瓶中加水的作用是                                          。
【實(shí)驗(yàn)二】用寒痛樂熨劑藥粉測(cè)定空氣中氧氣的含量。
甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

【實(shí)驗(yàn)記錄
步驟
實(shí)驗(yàn)操作
主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋
 
連接好裝置如上圖所示,然后                       
                                        
裝置的氣密性良好
 
加入足量藥品,迅速將膠塞蓋嚴(yán),并充分振蕩
                      
進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)水的體積即為空氣中氧氣的含量。
 
【實(shí)驗(yàn)反思】乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)所做“寒痛樂藥粉測(cè)定空氣中氧氣的含量”的實(shí)驗(yàn)不能證明上述結(jié)論,他將操作改進(jìn)后再進(jìn)行測(cè)量,得到了較為準(zhǔn)確的結(jié)果。他改進(jìn)后的操作為                   
                                           

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

圖中的各物質(zhì)是初中化學(xué)常見物質(zhì)。請(qǐng)根據(jù)圖示回答:

(1)化合物X中的元素共有      種;
(2)反應(yīng)②的基本類型為                ;
(3)若常溫下Y為無色液體,則A為        ;反應(yīng)②的化學(xué)方程式可能為           。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

興趣小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室處理廢液時(shí),將一瓶已經(jīng)有結(jié)塊的熟石灰取樣,加入含有鹽酸的廢液中,發(fā)現(xiàn)廢液中產(chǎn)生大量氣泡.同學(xué)們?yōu)檫M(jìn)一步了解這瓶熟石灰變質(zhì)的程度,進(jìn)行以下探究活動(dòng),請(qǐng)你協(xié)助完成。
【探究活動(dòng)一】測(cè)定變質(zhì)的熟石灰樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
經(jīng)老師的指導(dǎo),同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(鐵架臺(tái)略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),稱取一定量的樣品,通過測(cè)定樣品和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體的重量,計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(裝置氣密性良好,忽略鹽酸的揮發(fā)性且每步反應(yīng)或作用都是完全的)。

查閱資料:濃硫酸具有很強(qiáng)的吸水性;堿石灰常用于吸收水蒸氣和二氧化碳。
(1)加入足量的稀鹽酸,裝置A中樣品產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為                        。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,裝置B的作用是                                  ;裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                ;通過測(cè)定裝置C在實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量,其增加的質(zhì)量即為樣品與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)的                氣體的質(zhì)量。
(3)往裝置A中加入鹽酸前,打開鐵夾k,先對(duì)裝置A和B(已連接)通入已除去CO2的空氣一會(huì)兒,以排盡裝置A和B含有CO2的空氣,再接上裝置C和D;加入稀鹽酸,待裝置A中的反應(yīng)結(jié)束后,必須再一次打開鐵夾k,繼續(xù)往裝置通入已除去CO2的空氣一會(huì)兒,否則實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)明顯偏小,這是因?yàn)?u>_______________________________________________________。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定該變質(zhì)的熟石灰樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%。若沒有裝置D,將會(huì)使測(cè)定結(jié)果       (選填“大于65%”或“小于65%”)。
(4)同學(xué)們認(rèn)為,該瓶變質(zhì)的熟石灰仍可用于配制澄清的石灰水.請(qǐng)簡(jiǎn)述理由             。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常見氣體制備,凈化、干燥、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器(組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),可重復(fù)選擇儀器).某學(xué)校兩個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究小組的同學(xué)欲用他們完成各自的探究實(shí)驗(yàn).

(1)第一組的同學(xué)以石灰水和稀鹽酸為原料,在實(shí)驗(yàn)室中制備、收集干燥純凈的二氧化碳?xì)怏w,按照要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置、連接儀器,并檢驗(yàn)裝置的氣密性.(提示:揮發(fā)出的少量HCl氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收).
①所選儀器的連接順序?yàn)?u>    →            (填寫儀器序號(hào)字母).
②若將二氧化碳通入澄清的石灰水中,石灰水的pH將      (填“增大”“減小”“不變”之一).
(2)第二組的同學(xué)以過氧化氫溶液為原料(MnO2為催化劑)制備氧氣,并對(duì)某種塑料的組成元素進(jìn)行分析探究(資料顯示該塑料只含C,H,O三種元素),所選儀器按“A→B1→E→B2→D→堿石灰干燥管”的順序連接,(B1,B2為濃硫酸洗氣瓶),實(shí)驗(yàn)前檢驗(yàn)裝置氣密性.使該塑料試樣碎屑在純氧氣中充分燃燒,觀察現(xiàn)象,收集有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(假設(shè)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都充分反應(yīng)),試回答下列問題:
①儀器A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                            ;
②儀器E的玻璃管中放入的塑料試樣碎屑質(zhì)量為mg,塑料試樣充分燃燒后,測(cè)得儀器D質(zhì)量增加ag,則mg該塑料試樣中含碳元素的質(zhì)量為           g(計(jì)算結(jié)果可為分?jǐn)?shù)形式).
③若裝置中沒有連接儀器B1,這樣測(cè)算出的該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量與實(shí)際值比較將(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一).

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)將鐵粉投入硫酸銅溶液中,發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時(shí)有較多的氣泡放出。生成的是什么氣體呢?同學(xué)們決定進(jìn)行探究。探究前老師提示,該反應(yīng)生成的氣體只有一種。
【提出猜想】放出的氣體可能是SO2、O2、H2,提出猜想的依據(jù)是                    。
【查閱資料】SO2易溶于水,化學(xué)性質(zhì)與二氧化碳有相似之處,它能使澄清石灰水變渾濁,生成CaSO3。
【方案設(shè)計(jì)】依據(jù)上述猜想,實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下方案:
(1)甲同學(xué)認(rèn)為是O2,則檢驗(yàn)方法是_____________________________________。
(2)乙同學(xué)認(rèn)為是SO2,則只需將放出的氣體通入澄清石灰水中,看澄清石灰水是否變渾濁。寫出SO2與Ca(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)合作設(shè)計(jì)了如下組合實(shí)驗(yàn)方案,排除和驗(yàn)證猜想的氣體。

若拆去B裝置,直接連接A和C裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可能導(dǎo)致            后果發(fā)生。
【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先將收集到的氣體從a通入一段時(shí)間后,再點(diǎn)燃C處酒精燈;
這樣操作的目的是                                    。
實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)A裝置中溶液不變渾濁,C裝置中表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色;
結(jié)論:鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的氣體是_________________。
【思維拓展】由上述實(shí)驗(yàn)可以推出,硫酸銅溶液中可能含有____________。

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